EP1264020B1

EP1264020B1 - Method and device for stuffer crimping

Info

Publication number: EP1264020B1
Application number: EP01927686A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Koslowski; Klaus Schäfer
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: KR100746053B1; WO2001064982A2; CN1406293A; KR20020084166A; DE50114368D1; WO2001064982A3; AU2001254657A1; MXPA02008443A; JP2003525359A; ATE409763T1; US6826813B2; US20040031134A1; CN1218073C; EP1264020A2

Abstract

A method and an apparatus for stuffer box crimping a multifilament yarn, wherein the yarn is conveyed into a crimping device in two steps. In the first step, the yarn is taken in by a conveying fluid stream of a first feed nozzle at a yarn intake speed. In the second step the yarn is advanced by a conveying fluid stream of a second feed nozzle at a second yarn conveying speed into the crimping device. In this process, the second yarn conveying speed is at least the same as or greater than the intake speed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.The invention relates to a method for stuffer box crimping of a multifilament yarn according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for carrying out the method according to the preamble of claim 12.

Das Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist aus der EP 0 539 808 B1 bekannt.The method and an apparatus for carrying out the method is known from EP 0 539 808 B1 known.

Ein multifiles synthetisches Endlosgarn wird mittels einer Förderdüse in eine Kräuseleinrichtung gefördert. Hierzu weist die Förderdüse einen Injektor auf, welcher ein Druckfluid in einen Förderkanal der Förderdüse einleitet. Der Kräuseleffekt beruht darauf, daß das Garn durch Verwendung eines heißen Fördermediums erwärmt und in einer sich an der Förderdüse anschließenden Stauchkammer gestaut und zu einem Stopfen gebildet wird. Das heiße Fördermedium kann durch in die Stauchkammer eingebrachte Öffnungen entweichen. Der Fadenstopfen wird durch eine hinter der Kräuseleinrichtung angebrachte Förderrolle mit einer definierten Geschwindigkeit aus der Stauchkammer abtransportiert und anschließend gekühlt.A multifilament synthetic continuous yarn is conveyed by means of a delivery nozzle in a crimping device. For this purpose, the delivery nozzle has an injector which introduces a pressurized fluid into a delivery channel of the delivery nozzle. The curling effect is based on the fact that the yarn is heated by using a hot medium and stored in a stuffer box adjoining the stuffer box and formed into a plug. The hot fluid can escape through introduced into the compression chamber openings. The yarn plug is removed by a mounted behind the crimping conveyor roller with a defined speed of the stuffer box and then cooled.

Durch die Verwendung des in EP 0 539 808 B1 beschriebenen als Lavaldüse ausgeführten Strömungskanals der Förderdüse sind Stauchkräuselverfahren mit Fadenzuliefergeschwindigkeiten von bis zu 4000 m/min möglich. Insbesondere wird diese Steigerung ohne eine Erhöhung des Fördermediumdruckes erreicht.By using the in EP 0 539 808 B1 described as Laval nozzle running flow channel of the delivery nozzle Stauchkräuselverfahren with Fadenzuliefergeschwindigkeiten of up to 4000 m / min are possible. In particular, this increase is achieved without an increase in the delivery medium pressure.

Eine weitere Erhöhung der Fadengeschwindigkeit erfordert einen höheren Druck des Fördermediums, da anderenfalls die in der Förderdüse aufgebaute Fadenzugkraft nicht ausreicht, um den Faden noch sicher in die Kräuseleinrichtung einzuziehen. Ein erhöhter Druck des Fördermedium führt aber auf der anderen Seite dazu, daß der Fadenstopfen aus der Stauchkammer herausgeblasen wird, da die Reibkräfte zwischen Fadenstopfen und Stauchkammerwandung nicht mehr ausreichend sind. Darüber hinaus kann bei hohen Geschwindigkeiten und insbesondere bei kleinen Titern die der Kräuseleinrichtung nachgelagerte Förderrolle wegen der Gefahr von Wicklerbildung nicht mehr verwendet werden.A further increase in the yarn speed requires a higher pressure of the pumped medium, since otherwise the yarn tension built up in the feed nozzle is insufficient to still confidently feed the yarn into the ruffling device. An increased pressure of the pumped medium leads but on the other hand to the fact that the yarn plug is blown out of the compression chamber, since the frictional forces between the yarn plug and Stauchkammerwandung are no longer sufficient. Moreover, at high speeds, and especially at low titers, the conveying roller downstream of the crimping device can no longer be used because of the risk of winder formation.

Aus der DE 21 16 274 B2 ist eine weitere Vorrichtung bekannt, bei welcher eine Förderdüse und eine Kräuseleinrichtung zusammenwirken. Hierbei besitzt der Förderkanal unmittelbar vor Einmündung in die Stauchkammer der Kräuseleinrichtung eine Entlastungszone, in welcher das innerhalb des Förderkanals geführte Förderfluid expandieren kann. Dabei wird der Faden aufgebauscht, indem das Filamentbündel sich auflockert. Die bekannte Vorrichtung besitzt somit den Nachteil, daß bei höheren Fadengeschwindigkeiten und somit höheren Fluiddrücken das aufgeweitete Filamentbündel sich im Übergangsbereich zwischen der Entlastungskammer und dem letzten Teilstück des Fadenkanals aufhängt und somit bereits in der Entlastungskammer ein ungewollter Fadenstopfen entsteht. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung liegt darin, daß die Ablage des Fadens in der Stauchkammer nur in Abhängigkeit von dem im letzten Teil des Fadenkanals mitgeführten Förderfluids folgt. Eine definierte Förderung des Fadens in die Stauchkammer findet nicht statt.From the DE 21 16 274 B2 Another device is known in which a delivery nozzle and a crimping device interact. In this case, the delivery channel has a discharge zone immediately before the opening into the stuffer box of the crimping device, in which the delivery fluid guided within the delivery channel can expand. The thread is thickened by the filament bundle loosens. The known device thus has the disadvantage that at higher yarn speeds and thus higher fluid pressures, the expanded filament bundle hangs in the transition region between the discharge chamber and the last section of the thread channel and thus an unwanted yarn plug already arises in the discharge chamber. Another disadvantage of the known device is that the filing of the thread in the stuffer box follows only in dependence on the entrained in the last part of the thread channel conveying fluids. A defined promotion of the thread in the stuffer box does not take place.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren und die gattungsgemäße Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens derart weiterzubilden, daß einerseits hohe Fadengeschwindigkeiten ermöglicht werden und andererseits ein Garn mit hoher und stabiler Einkräuselung erzeugbar wird.It is therefore an object of the invention to develop the generic method and the generic device for compression crimping of a multifilament yarn such that on the one hand high yarn speeds are possible and on the other hand, a yarn with high and stable puckering is generated.

Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 12 gelöst.This object is achieved with the method according to the invention with the features of claim 1 and with the device according to the invention with the features of claim 12.

Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, daß der Faden in zwei nachgeordneten Förderstufen der Kräuseleinrichtung zugeführt wird. Hierbei ist die erste Förderstufe derart ausgelegt, daß der Faden mit hoher Fadengeschwindigkeit in die Vorrichtung eingezogen wird. Die Fadengeschwindigkeit in der ersten Stufe wird hier als Einzugsgeschwindigkeit bezeichnet. In der zweiten Förderstufe, die der ersten Förderstufe unmittelbar nachgeordnet ist, wird der bereits mit hoher Geschwindigkeit anlaufende Faden mit einer Fördergeschwindigkeit in die Kräuseleinrichtung gefördert. Hierbei ist die Fördergeschwindigkeit in der zweiten Stufe zumindest gleich oder größer als die Einzugsgeschwindigkeit der ersten Stufe. Damit wird sichergestellt, daß eine Mindestfadenspannung in dem Faden nicht unterschritten wird, so daß zwischen den zwei Stufen das Filamentbündel geschlossen bleibt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Förderung des Fadens in die Stauchkammer im wesentlichen nur auf die Anforderungen der Stopfenbildung abgestellt werden kann. Der Einzug des Fadens zum Aufbau hoher Fadengeschwindigkeiten wird durch den Förderfluidstrom in der ersten Stufe erzeugt.The invention has the particular advantage that the thread is fed into two downstream conveying stages of the crimping device. Here, the first conveyor stage is designed such that the thread is drawn into the device at a high yarn speed. The thread speed in the first stage is referred to herein as the feed rate. In the second conveyor stage, which is immediately downstream of the first conveyor stage, the yarn, which already starts at high speed, is conveyed to the crimping apparatus at a conveying speed. Here, the conveying speed in the second stage is at least equal to or greater than the feeding speed of the first stage. This ensures that a minimum thread tension in the thread is not exceeded, so that between the two stages, the filament bundle remains closed. Another advantage of the invention is that the promotion of the thread in the stuffer box can be adjusted substantially only to the requirements of the plug formation. The threading of the thread to build up high yarn speeds is generated by the flow of conveying fluid in the first stage.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für sehr hohe Fadengeschwindigkeiten geeignet, wobei die Einzugsgeschwindigkeit mindestens 3.000 m/min, vorzugsweise mindestens 4.000 m/min beträgt. Hierbei wird der Faden bevorzugt mittels eines Streckwerkes aus einer Spinnzone abgezogen und nach der Verstreckung von der Förderdüse der ersten Stufe aufgenommen. Es ist jedoch auch möglich, den Faden aus einer Vorlagespule abzuziehen. Unabhängig von der Bereitstellung des Fadens ist die Einzugsgeschwindigkeit in der ersten Stufe insbesondere daraufhin abzustellen, daß eine ausreichende Fadenspannung des zulaufenden Fadens von beispielsweise 10 cN nicht unterschritten wird.The inventive method is particularly suitable for very high yarn speeds, wherein the feed rate is at least 3,000 m / min, preferably at least 4,000 m / min. In this case, the thread is preferably withdrawn by means of a drafting system from a spinning zone and taken after the drawing of the delivery nozzle of the first stage. However, it is also possible to remove the thread from a supply spool. Regardless of the provision of the thread, the feeding speed in the first stage is particularly important turn off that a sufficient thread tension of the incoming thread, for example, 10 cN is not exceeded.

Um Prozeßveränderungen ausführen zu können, die beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Polymermaterialien erforderlich sind, sind der erste Förderfluidstrom in der ersten Förderstufe und der zweite Förderfluidstrom in der zweiten Förderstufe unabhängig voneinander gesteuert. Somit lassen sich Feineinstellungen sowohl zum Aufbau einer Fadenspannung im vorgeordneten Fadenlauf als auch zur Kräuselbildung in der Stauchkammer vornehmen.In order to be able to carry out process modifications which are required, for example, due to different polymer materials, the first conveying fluid flow in the first conveying stage and the second conveying fluid flow in the second conveying stage are controlled independently of one another. Thus, fine adjustments can be made both to build up a thread tension in the upstream threadline and for crimping in the stuffer box.

Zur Erzeugung der Förderfluidströme wird das Förderfluid in der ersten Stufe auf einen Druck von mindestens 2 bar bis maximal 15 bar, vorzugsweise mindestens 4 bar bis maximal 12 bar, gehalten. Dagegen wird der Druck des Förderfluids zur Erzeugung des zweiten Förderfluidstroms in einem geringeren Bereich von mindestens 1 bar bis maximal 8 bar, vorzugsweise mindestens 2 bar bis maximal 6 bar, eingestellt. Generell gilt hierbei jedoch, daß der Druck des Förderfluids in der ersten Stufe einen höheren Wert als der Druck des Förderfluids in der zweiten Stufe einnimmt. Die exakten Einstellwerte sind hierbei ebenfalls von den vorgenannten Parametern wie beispielsweise Polymertyp, Fadenspannung, Kräuselbildung usw. abhängig.To generate the conveying fluid flows, the conveying fluid in the first stage is maintained at a pressure of at least 2 bar to a maximum of 15 bar, preferably at least 4 bar to a maximum of 12 bar. In contrast, the pressure of the conveying fluid for generating the second conveying fluid flow in a smaller range of at least 1 bar to a maximum of 8 bar, preferably at least 2 bar to a maximum of 6 bar, set. In general, however, it applies here that the pressure of the delivery fluid in the first stage occupies a higher value than the pressure of the delivery fluid in the second stage. The exact setting values are also dependent on the aforementioned parameters such as polymer type, thread tension, crimping, etc.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Förderfluid für den ersten Förderfluidstrom und den zweiten Förderfluidstrom durch einen gemeinsamen Injektor eingeleitet. Hierzu ist zwischen den Förderdüsen eine Expansionskammer gebildet, in welcher der Auslaß des Förderkanals der ersten Förderdüse und der Einlaß des Förderkanals der zweiten Förderdüse münden. Die Expansionskammer ist mit einem steuerbaren Drosselventil verbunden, so daß ein Teil des in die Expansionskammer eintretenden ersten Förderfluidstroms abgeführt werden kann. Somit wird der innerhalb der Expansionskammer verbleibende Anteil des ersten Förderfluidstroms zur Erzeugung des zweiten Förderfluidstroms in dem nachgeordneten Förderkanal genutzt. Durch das steuerbare Drosselventil ist eine Einstellung des abgeführten Förderfluidstroms möglich.In a particularly advantageous development of the invention, the delivery fluid for the first delivery fluid flow and the second delivery fluid flow is introduced through a common injector. For this purpose, an expansion chamber is formed between the delivery nozzles, in which the outlet of the delivery channel of the first delivery nozzle and the inlet of the delivery channel of the second delivery nozzle open. The expansion chamber is connected to a controllable throttle valve, so that a part of the first conveying fluid flow entering the expansion chamber can be discharged. Thus, the portion remaining within the expansion chamber becomes the first flow of conveying fluid used to generate the second flow of conveying fluid in the downstream conveying channel. By the controllable throttle valve, an adjustment of the discharged conveying fluid flow is possible.

Bei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten Versuchen konnten bei vorverstrecktem Polyestergam der Spezifikation 167f46 und 83f36 bei Fadenliefergeschwindigkeiten von 5100 m/min eine Einkräuselung von 25% und eine Kräuselstabilität von 85% bei 4 cN/dtex Fadenzugkraft erreicht werden. Die Werte für Einkräuselung und Kräuselstabilität wurden nach DIN 53 840 Teil 1 ermittelt.In tests carried out according to the process of the invention, crimping of 25% and a crimping stability of 85% at 4 cN / dtex yarn tension could be achieved at pre-stretched polyester yarn of specification 167f46 and 83f36 at yarn feed rates of 5100 m / min. The values for crimping and crimp stability were determined according to DIN 53 840 Part 1.

Bei vorverstrecktem Polyamidgarn der Spezifikation 83f34 bei Fadenliefergeschwindigkeiten von 4500 m/min konnte eine Einkräuselung von 20% und eine Kräuselstabilität von 90% bei 4 cN/dtex Fadenzugkraft erreicht werden.With pre-stretched polyamide yarn of specification 83f34 at yarn delivery speeds of 4500 m / min, a crimp of 20% and a crimp stability of 90% at 4 cN / dtex yarn tension could be achieved.

Als Förderfluidmedium eignet sich besonders Heißluft. Es zeigte sich, daß die Einkräuselung des Garns mit zunehmender Heißlufttemperatur zunimmt, wobei eine obere Grenze von 180°C für Polyesther und 240°C für Polyamid festgestellt wurde.As conveying fluid medium is particularly hot air. It was found that the crimp of the yarn increases with increasing hot air temperature, with an upper limit of 180 ° C for Polyesther and 240 ° C for polyamide was found.

Noch bessere Kräuselwerte werden mit überhitztem, nach Möglichkeit trockenem Dampf erreicht.Even better crimp values are achieved with superheated, if possible dry steam.

Um auch bei den hohen Fadengeschwindigkeiten eine zuverlässige Stopfenbildung in der Stauchkammer zu gewährleisten, ist es vorteilhaft den Förderfluidstrom im vorderen Bereich der Stauchkammer durch Öffnungen mittels Unterdruck abzuführen.In order to ensure reliable plug formation in the stuffer box even at the high yarn speeds, it is advantageous to remove the flow of conveying fluid in the front region of the stuffer box through openings by means of negative pressure.

Zu Prozeßbeginn besteht die Möglichkeit, zeitweise im hinteren Bereich der Stauchkammer durch eine Öffnung ein Fluid entgegen der Fadenbewegung einzuleiten und so eine bremsende Wirkung auf den Faden auszuüben. Hierdurch wird die Stopfenbildung in der Stauchkammer eingeleitet.At the beginning of the process it is possible, at times in the rear region of the stuffer box through an opening, a fluid against the thread movement initiate and thus exert a braking effect on the thread. As a result, the plug formation is initiated in the stuffer box.

Zur Durchführung des Verfahrens weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei Förderüsen mit jeweils einem Düsenförmigen Förderkanal auf. Beide Förderdüsen sind in Fadenlaufrichtung derart hintereinander angeordnet, daß der Auslaß des einen Förderkanals dem Einlaß des zweiten Förderkanals unmittelbar gegenüberliegt. Dabei sind durch die Förderdüsen zwei Förderfluidströme unabhängig voneinander erzeugbar, um den Faden in einer ersten Stufe einzuziehen und in einer zweiten nachgeordneten Stufe in die Stauchkammer der Kräuseleinrichtung zu fördern.To carry out the method, the device according to the invention has two delivery nozzles, each with a nozzle-shaped delivery channel. Both delivery nozzles are arranged one behind the other in the direction of yarn travel, so that the outlet of a delivery channel directly opposite the inlet of the second delivery channel. In this case, two delivery fluid streams are independently generated by the delivery nozzles to collect the thread in a first stage and to promote in a second downstream stage in the stuffer box of the crimping.

Hierbei besteht die Möglichkeit, daß jede der Förderdüsen einen Injektor besitzt, um jeweils einen Fluidstrom in die zugeordneten Förderkanäle einzuleiten. Die Injektoren können hierbei einzeln oder gemeinsam durch eine steuerbare Druckquelle versorgt werden. Bei gemeinsamer Druckquellenversorgung sind Mittel zur Druckeinstellung getrennt voneinander vorzusehen.In this case, there is the possibility that each of the delivery nozzles has an injector for introducing a respective fluid flow into the associated delivery channels. The injectors can be supplied individually or jointly by a controllable pressure source. With common pressure source supply means for pressure adjustment are to be provided separately from each other.

Es ist jedoch auch möglich, die Förderdüsen derart miteinander zu verbinden, daß sie gemeinsam durch einen Injektor versorgt werden.However, it is also possible to connect the delivery nozzles together so that they are supplied together by an injector.

Hierbei ist besonders vorteilhaft, wenn die Förderdüsen derart verbunden sind, daß zwischen den Förderkanälen eine Expansionskammer gebildet ist, wobei der Auslaßquerschnitt des in die Expansionskammer mündenden Förderkanals größer ist als der engste Querschnitt des nachgeordneten Förderkanals, so daß eine Förderung des Förderfluids in dem nachgeordneten Förderkanal gewährleistet bleibt. Die Expansionskammer in diesem Fall mit einem steuerbaren Drosselventil verbunden.It is particularly advantageous if the delivery nozzles are connected such that between the delivery channels an expansion chamber is formed, wherein the outlet cross-section of the opening into the expansion chamber delivery channel is greater than the narrowest cross section of the downstream conveyor channel, so that a promotion of the delivery fluid in the downstream delivery channel remains guaranteed. The expansion chamber in this case connected to a controllable throttle valve.

Um möglichst hohe Fadenspannung beim Einziehen an dem Faden erzeugen zu können, ist der in der ersten Förderdüse ausgebildete Förderkanal vorzugsweise als eine Lavaldüse ausgebildet, so daß in einem engsten Querschnitt der Lavaldüse das Förderfluid Schallgeschwindigkeit erreichen kann. Um eine gleichmäßige Aufstauchung des Fadens innerhalb der Stauchkammer zu gewährleisten, mündet der Förderkanal der zweiten Förderdüse unmittelbar in die Stauchkammer.In order to be able to generate the highest possible thread tension when pulling on the thread, the delivery channel formed in the first delivery nozzle is preferably designed as a Laval nozzle, so that in a narrowest cross-section of the Laval nozzle the delivery fluid can reach the speed of sound. In order to ensure a uniform upset of the thread within the stuffer box, the delivery channel of the second delivery nozzle opens directly into the stuffer box.

Hierbei ist besonders vorteilhaft, wenn der Auslaß des Förderkanals und der Einlaß der Stauchkammer in einer Unterdruckkammer angeordnet sind. Die Stauchkammer ist über Öffnungsschlitze mit der Unterdruckkammer verbunden, die an einer steuerbaren Unterdruckquelle angeschlossen ist. Durch diese Weiterbildung der Erfindung ist eine weitere Möglichkeit zur Einstellung des zweiten Förderfluidstroms gegeben.It is particularly advantageous if the outlet of the conveying channel and the inlet of the stuffer box are arranged in a vacuum chamber. The compression chamber is connected via opening slots with the vacuum chamber, which is connected to a controllable vacuum source. By means of this development of the invention, a further possibility for adjusting the second delivery fluid flow is provided.

Zur Abkühlung des aus der Stauchkammer austretenden Fadenstopfens ist vorzugsweise der Kräuseleinrichtung eine Kühltrommel nachgeordnet. Hierbei wird der Fadenstopfen am Umfang der Kühlstrommel geführt und durch ein Kühlmedium, vorzugsweise Kühlluft, gekühlt.To cool the yarn plug emerging from the stuffer box, the crimping device is preferably arranged downstream of a cooling drum. Here, the yarn plug is guided on the circumference of the cooling drum and cooled by a cooling medium, preferably cooling air.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Es stellen dar:

Fig. 1: eine Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens im Schnitt;
Fig.3: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens im Schnitt.

They show:

Fig. 1: an arrangement with a device according to the invention for carrying out the method according to the invention;
Fig. 2: a first embodiment of an apparatus for performing the method according to the invention in section;
Figure 3: a further embodiment of an apparatus for performing the method according to the invention in section.

In Fig. 1 ist schematisch eine Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Hierbei wird der Faden 1 in Fadenlaufrichtung 2 zugeführt. Der Faden 1 kann direkt aus einer Spinnvorrichtung oder von einer Vorlagespule zugeführt werden. Die Anordnung besteht in Fadenlaufrichtung gesehen aus einer ersten Galetteneinheit 3, einem nachgeordneten Galettenduo 4 sowie einer Stauchkräuselvorrichtung 5. Der Stauchkräuselvorrichtung 5 ist eine Kühltrommel 7 nachgeordnet. In Fadenlauf hinter der Kühltrommel 7 ist eine weitere Galetteneinheit 8 vorgesehen.In Fig. 1 schematically an arrangement with a device according to the invention for carrying out the method according to the invention is shown. Here, the thread 1 is fed in the direction of yarn 2. The thread 1 can be fed directly from a spinning device or from a supply spool. The arrangement consists in the thread running direction seen from a first godet unit 3, a downstream pair of godets 4 and a Stauchkräuselvorrichtung 5. The Stauchkräuselvorrichtung 5 is a cooling drum 7 downstream. In the yarn path behind the cooling drum 7, a further godet unit 8 is provided.

Bei der dargestellten Anordnung wird der Faden 1 von der Galetteneinheit 3,die aus einer angetriebenen Galette und einer Überlaufrolle gebildet ist, aus einer Spinnvorrichtung oder einer Vorlagespule abgezogen. Der Faden 1 wird zwischen der Galetteneinheit 3 und dem Galettenduo 4 verstreckt. Hierbei ist das Galettenduo 4 aus zwei angetriebenen Galetten gebildet, wobei vorzugsweise zumindest eine der Galetten beheizt ausgeführt ist. Der Faden 1 wird anschließend in die Strauchkräuselvorrichtung 5 eingezogen, gefördert und zu einem Fadenstopfen 6 gebildet. In einer Kräuseleinrichtung wird der Faden dabei unter Beaufschlagung von Heißluft oder Dampf unter Bildung von Schlaufen zu dem Fadenstopfen 6 gekräuselt, der auf einer hier als Kühltrommel ausgeführten Kühlstrecke abgekühlt wird. Dabei wird die Kräuselung fixiert. Mittels der Galetteneinheit 8 wird der gekräuselte Faden 1 von der Kühltrommel 7 abgezogen, wobei sich der Fadenstopfen 6 wieder auflöst, die Kräuselung der Filamente jedoch beibehalten wird.In the illustrated arrangement, the yarn 1 is withdrawn from the godet unit 3, which is formed of a driven godet and an overflow roll, from a spinning device or a supply spool. The thread 1 is stretched between the godet unit 3 and the godet pair 4. Here, the godet pair 4 is formed from two driven godets, wherein preferably at least one of the godets is designed to be heated. The thread 1 is subsequently drawn into the shrub crumbling device 5, conveyed and formed into a thread stopper 6. In a crimping device, the yarn is crimped under the action of hot air or steam to form loops to the yarn plug 6, which is cooled on a cooling line designed here as a cooling drum. The crimp is fixed. By means of the godet unit 8 of the crimped yarn 1 is withdrawn from the cooling drum 7, wherein the yarn plug 6 dissolves again, the curl of the filaments is maintained, however.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der in Fig. 1 schematisch dargestellten Strauchkräuselvorrichtung ist in Fig. 2 schematisch in einem Schnitt dargestellt. Die Stauchkräuselvorrichtung 5 besteht aus einer ersten Förderdüse 24,einer zweiten Förderdüse 25 und einer Kräuseleinrichtung 26. Die Förderdüsen 24 und 25 sowie die Kräuseleinrichtung 26 sind hierbei zu einem Bauteil zusammengefügt. Die Förderdüse 24 weist einen düsenförmigen Förderkanal 13 auf, der auf der Oberseite mit einem Fadeneinlauf 9 und auf der Unterseite mit einer Expansionskammer 14 verbunden ist. Der Förderkanal 13 ist vorzugsweise als Lavalledüse ausgebildet. Im Einlaufbereich des Förderkanals 13 weist die Förderdüse 24 einen Injektor 12 auf. Der Injektor 12 ist über einen Zulauf 11 mit einer hier nicht dargestellten Druckquelle verbunden. Der Injektor 12 mündet mit mehreren Injektorbohrungen in den Förderkanal 13.A first embodiment of the in Fig. 1 schematically illustrated shrub crimper is in Fig. 2 shown schematically in a section. The Stauchkräuselvorrichtung 5 consists of a first Delivery nozzle 24, a second delivery nozzle 25 and a crimping device 26. The delivery nozzles 24 and 25 and the crimping device 26 are hereby joined together to form a component. The delivery nozzle 24 has a nozzle-shaped delivery channel 13, which is connected on the upper side with a thread inlet 9 and on the underside with an expansion chamber 14. The delivery channel 13 is preferably formed as a lavalone nozzle. In the inlet region of the delivery channel 13, the delivery nozzle 24 has an injector 12. The injector 12 is connected via an inlet 11 with a pressure source, not shown here. The injector 12 opens into the delivery channel 13 with a plurality of injector bores.

Unterhalb der ersten Förderdüse 24 ist unmittelbar eine zweite Förderdüse 25 angeordnet. Die Förderdüse 25 besitzt einen Förderkanal 16, der auf der Oberseite in die Expensionskammer 14 mündet und auf der Unterseite mit einer Stauchkammer 17 der Kräuseleinrichtung 26 verbunden ist. Zwischen dem Förderkanal 13 der ersten Förderdüse 24 und dem Förderkanal 16 der zweiten Förderdüse 25 ist die Expansionskammer 14 ausgebildet. Die Expansionskammer 14 ist über einen Entlastungskanal 15 mit einem Drosselventil 27 gekoppelt.Below the first delivery nozzle 24, a second delivery nozzle 25 is arranged directly. The delivery nozzle 25 has a delivery channel 16, which opens on the top in the Expensionskammer 14 and is connected on the bottom with a stuffer box 17 of the crimping device 26. Between the delivery channel 13 of the first delivery nozzle 24 and the delivery channel 16 of the second delivery nozzle 25, the expansion chamber 14 is formed. The expansion chamber 14 is coupled via a discharge channel 15 with a throttle valve 27.

Unterhalb der zweiten Förderdüse 25 ist die Kräuseleinrichtung 26 ausgebildet. Die Kräuseleinrichtung 26 weist eine Stauchkammer 17 auf. Die Stauchkammer 17 ist im oberen Bereich von einer Unterdruckkammer 19 umgeben. Die Unterdruckkammer 19 ist an eine Unterdruckquelle 20 angeschlossen. Die Stauchkammer 17 und die Unterdruckkammer 19 sind über mehrere schlitzförmige Öffnungen 18 miteinander verbunden. Die Öffnungen 18 sind hierzu in der zylindrischen Kammerwand der Stauchkammer 17 im Bereich der Unterdruckkammer 19 eingebracht. Außerhalb der Unterdruckkammer 19 ist die Auslaßöffnung 21 der Stauchkammer 17 gebildet.Below the second delivery nozzle 25, the crimping device 26 is formed. The crimping device 26 has a stuffer box 17. The stuffer box 17 is surrounded by a vacuum chamber 19 in the upper area. The vacuum chamber 19 is connected to a vacuum source 20. The stuffer box 17 and the vacuum chamber 19 are connected to one another via a plurality of slot-shaped openings 18. For this purpose, the openings 18 are made in the cylindrical chamber wall of the stuffer box 17 in the region of the vacuum chamber 19. Outside the vacuum chamber 19, the outlet opening 21 of the stuffer box 17 is formed.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung wird der Faden 1 durch den Fadeneinlauf 9 in den Förderkanal 13 mit einer Einzugsgeschwindigkeit eingezogen. Hierzu wird über einen Zulauf 11 ein Förderfluid 10 über den Injektor 12 in den Förderkanal 13 eingeleitet. Dabei ist der Druck des Förderfluids 10 am Zulauf 11 so bemessen, daß die Einzugsgeschwindigkeit des Fadens 1 eine ausreichende Fadenspannung am Fadeneinlauf 9 einhält. Das Förderfluid 10 wird innerhalb des Förderkanals 13 zu einem ersten Förderfluidstrom geführt, welcher den Faden 1 fördert. Der Förderfluidstrom und der Faden 1 durchlaufen den Förderkanal 13, der in diesem Ausführungsbeispiel als Lavaldüse ausgeführt ist. In der Expansionskammer 14 wird der Förderfluidstrom expandiert und der Druck des Förderfluids 10 verringert sich. Zusätzlich wird ein Teilstrom des Förderfluids durch den Entlastungskanal 15 über das Drosselventil 27 abgeführt. Mittels des Drosselventils 27 ist die Menge des Teilstroms 10.1 einstellbar. Ein verbleibender Teilstrom 10.2 des Förderfluids wird mittels dem Förderkanal 16 der zweiten Förderdüse 25 zu einem zweiten Förderfluidstrom erzeugt, der den Faden 1 mit einer Fördergeschwindigkeit in die Stauchkammer 17 fördert. Hierbei wird der Druck in der Expansionskammer 14 so bemessen, daß der zweite Förderfluidstrom eine Fördergeschwindigkeit des Fadens bewirkt, die zumindest gleich jedoch vorzugsweise größer ist als die Einzugsgeschwindigkeit des Fadens. Zwischen den Stufen wird dadurch eine Fadenzugspannung in dem Faden erzeugt, die ein vorzeitiges Auflösen des Filamentbündels verhindert und somit eine sichere Weiterförderung des Fadens in die Stauchkammer 17 gewährleistet. Während der Hauptbestandteil des zweiten Förderfluidstroms 10.3 nach Austritt aus dem Förderkanal 16 durch Öffnungsschlitze 18 abgeführt wird, staut sich der Faden 1 unter Schlingenbildung auf und bildet einen Fadenstopfen 6. Das Abführen des Förderfluids kann, wie in diesem Beispiel dargestellt, durch eine Unterdruckkammer 19 unterstützt werden, aus der das Förderfluid mittels einer Unterdruckquelle 20 abgeführt wird. Durch die Auslaßöffnung 21 der Stauchkammer 17 verläßt der Fadenstopfen 6 die Stauchkräuselvorrichtung 5.At the in Fig. 2 As shown, the thread 1 is drawn through the thread inlet 9 in the conveying channel 13 with a retraction speed. For this purpose, a delivery fluid 10 is introduced via the inlet 12 into the delivery channel 13 via an inlet 11. In this case, the pressure of the conveying fluid 10 at the inlet 11 is dimensioned such that the drawing speed of the thread 1 maintains a sufficient thread tension at the thread inlet 9. The conveying fluid 10 is guided within the conveying channel 13 to a first conveying fluid flow, which promotes the thread 1. The conveying fluid flow and the thread 1 pass through the conveying channel 13, which is designed in this embodiment as a Laval nozzle. In the expansion chamber 14, the conveying fluid flow is expanded and the pressure of the conveying fluid 10 decreases. In addition, a partial flow of the conveying fluid is discharged through the discharge channel 15 via the throttle valve 27. By means of the throttle valve 27, the amount of the partial flow 10.1 is adjustable. A remaining part stream 10.2 of the conveying fluid is generated by means of the conveying channel 16 of the second delivery nozzle 25 to a second conveying fluid flow, which promotes the thread 1 with a conveying speed in the stuffer box 17. Here, the pressure in the expansion chamber 14 is dimensioned so that the second conveying fluid flow causes a conveying speed of the thread, which is at least equal to but preferably greater than the feed rate of the thread. A thread tension in the thread is thereby generated between the steps, which prevents premature dissolution of the filament bundle and thus ensures a safe further promotion of the thread in the stuffer box 17. While the main component of the second conveying fluid flow 10.3 is discharged through outlet slots 18 after exiting the conveying channel 16, the thread 1 builds up under looping and forms a yarn plug 6. The removal of the conveying fluid can, as shown in this example, be assisted by a vacuum chamber 19 be discharged from the conveying fluid by means of a vacuum source 20. Through the outlet opening 21 of the stuffer box 17 of the yarn plug 6 leaves the Stauchkräuselvorrichtung. 5

Beim Start des Kräuselvorgangs kann es vorkommen, daß der Faden 1 in der Stauchkammer 17 zunächst nicht zu einem Fadenstopfen 6 gestaut wird. Um die Staubildung einzuleiten, wird ein Bremsfluid 22 über eine Zuführöffnung 23 so in die Stauchkammer 17 geführt, daß das Bremsfluid 22 eine abbremsende Wirkung auf den Faden 1 ausübt und so die Staubildung zur Bildung des Stopfens 6 einleitet.When starting the crimping process, it may happen that the thread 1 in the stuffer box 17 is initially not stowed to a yarn plug 6. To initiate the congestion, a brake fluid 22 is guided via a feed opening 23 in the stuffer box 17, that the brake fluid 22 exerts a decelerating effect on the thread 1 and thus initiates the congestion to form the plug 6.

In Fig. 3 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stauchkräuselvorrichtung dargestellt, wie sie beispielsweise in der Anordnung von Fig. 1 einsetzbar wäre. Die Stauchkräuselvorrichtung besteht aus einer ersten Förderdüse 24, einer zweiten Förderdüse 25 und einer Kräuseleinrichtung 26. Hierbei ist die Förderdüse 24 als separates Bauteil ausgebildet. Die Förderdüse 25 und die Kräuseleinrichtung 26 sind zu einem Bauteil integriert.In Fig. 3 schematically another embodiment of a Stauchkräuselvorrichtung is shown, as for example in the arrangement of Fig. 1 could be used. The Stauchkräuselvorrichtung consists of a first delivery nozzle 24, a second delivery nozzle 25 and a crimping device 26. Here, the delivery nozzle 24 is formed as a separate component. The delivery nozzle 25 and the crimping device 26 are integrated into one component.

Die Förderdüse 24 und die Kräuseleinrichtung 26 sind in ihrem Aufbau identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen.The delivery nozzle 24 and the crimping device 26 are identical in construction to the embodiment according to FIG Fig. 2 , In that regard, reference is made to the preceding description.

In kleinem Abstand oder unmittelbar unterhalb der Förderdüse 24 ist die zweite Förderdüse 25 angeordnet. Die Förderdüse 25 besitzt einen düsenförmigen Förderkanal 16, der auf der Oberseite mit einem Fadeneinlauf 9.2 und auf der Unterseite mit der Stauchkammer 17 der Kräuseleinrichtung 26 verbunden ist. Dem Förderkanal 16 ist ein Injektor 12.2 zugeordnet. Der Injektor 12.2 ist über den Zulauf 11.2 mit einer hier nicht dargestellten Druckquelle verbunden. Über den Zulauf 11.2 und den Injektor 12.2 wird ein unter Druck stehendes Förderfluid in den Förderkanal 16 eingeleitet. Das Förderfluid wird zu einem Förderfluidstrom geführt, der den Faden 1 durch den Förderkanal 16 in die Stauchkammer 17 fördert.At a small distance or immediately below the delivery nozzle 24, the second delivery nozzle 25 is arranged. The delivery nozzle 25 has a nozzle-shaped delivery channel 16, which is connected on the upper side with a thread inlet 9.2 and on the bottom with the compression chamber 17 of the crimping device 26. The delivery channel 16 is associated with an injector 12.2. The injector 12.2 is connected via the inlet 11.2 with a pressure source, not shown here. Via the inlet 11.2 and the injector 12.2, a pressurized conveying fluid is introduced into the conveying channel 16. The conveying fluid is guided to a conveying fluid flow, which conveys the thread 1 through the conveying channel 16 into the stuffer box 17.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Förderfluidstrom in der Förderdüse 24 durch das Förderfluid gebildet, das durch den Injektor 12.1 dem Förderkanal 13 zugeführt wird. Der zweite Förderfluidstrom in der Förderdüse 25 wird durch das Förderfluid gebildet, das durch den Injektor 12.2 in den Förderkanal 16 eingeführt wird. Die Funktion des Ausführungsbeispiels der Stauchkräuselvorrichtung nach Fig. 3 ist identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so daß hierzu auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird.At the in Fig. 3 In the embodiment shown, the flow of conveying fluid in the delivery nozzle 24 is formed by the delivery fluid, which is supplied to the delivery channel 13 through the injector 12.1. The second flow of conveying fluid in the delivery nozzle 25 is formed by the delivery fluid, which is introduced through the injector 12.2 in the delivery channel 16. The function of the embodiment of the Stauchkräuselvorrichtung after Fig. 3 is identical to the previous embodiment, so that reference is made to the above description.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnen sich dadurch aus, daß zum Einziehen des Fadens und zum Fördern des Fadens in die Stauchkammer zwei unabhängig voneinander erzeugbare Förderfluidströme verwendet werden. Somit kann beim Einziehen des Fadens 1 in die Strauchkräuselvorrichtung der Druck des zugeführten Fluids derart gewählt werden, daß eine Mindestfadenzugspannung erhalten bleibt. Hierbei sind Drücke von bis zu 15 bar möglich. Dagegen wird das Fluid zur Förderung des Fadens in die Stauchkammer in seinem Druck derart bemessen, daß eine sichere Stopfenbildung innerhalb der Stauchkammer gewährleistet ist. Der Druck des Fluids zum Fördern des Fadens wird hierbei vorzugsweise zwischen einem Wert von 2 bar bis maximal 6 bar eingestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist für alle Polymertypen geeignet. Insbesondere können Garne aus Polyester, Polyamid oder Polypropylene verwendet werden. Dabei sind alle Polyestertypen wie beispielswesie PET, PPT oder PTT geeignet. Durch das erfindungsgemäße Verfahren konnte beispielsweise aus einem Polyestergarn der Spezifikation 167f46 und 63f36 bei Fadenliefergeschwindigkeiten von 5.100 m/min eine Einkräuselung von 25% und eine Kräuselstabilität von 65% bei 4 cN/dtex Fadenzugkraft erreicht werden. Damit ist die Möglichkeit gegeben, insbesondere textile gekräuselte Garne unmittelbar aus frisch gesponnenen Fäden in einer Prozeßstufe herzustellen.The method according to the invention and the device according to the invention are characterized in that two feed fluid flows which can be generated independently of one another are used to draw in the yarn and to convey the yarn into the stuffer box. Thus, upon retraction of the thread 1 into the shrub crimper, the pressure of the fluid supplied may be selected so as to maintain a minimum thread tension. Here, pressures of up to 15 bar are possible. In contrast, the fluid for conveying the yarn into the stuffer box in its pressure is dimensioned such that a secure plug formation is ensured within the stuffer box. The pressure of the fluid for conveying the thread is in this case preferably set between a value of 2 bar to a maximum of 6 bar. The inventive method is suitable for all types of polymers. In particular, yarns of polyester, polyamide or polypropylene can be used. All types of polyester such as PET, PPT or PTT are suitable. By means of the method according to the invention, it was possible, for example, to achieve a crimping of 25% and a crimp stability of 65% at a yarn tension of 4 cN / dtex yarn tension of 5,100 m / min from a polyester yarn of specifications 167f46 and 63f36. This makes it possible, in particular, to produce textile crimped yarns directly from freshly spun threads in one process stage.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fadenthread
22: FadenlaufrichtungThread running direction
33: GaletteGalette
44: GaletteGalette
55: StauchkräuselvorrichtungStauchkräuselvorrichtung
66: StopfenPlug
77: Kühlstreckecooling section
88th: GaletteGalette
99: Fadeneinlaufthread entry
1010: Förderfluidconveying fluid
10.110.1: Förderfluid-TeilstromConveying fluid partial flow
10.210.2: Förderfluid-TeilstromConveying fluid partial flow
10.310.3: Abstömendes FörderfluidDischarge fluid
1111: ZulaufIntake
1212: Injektorinjector
1313: Förderkanaldelivery channel
1414: Expansionskammerexpansion chamber
1515: Entlastungskanalrelief channel
1616: Förderkanaldelivery channel
1717: Stauchkammerstuffer
1818: Öffnungsschlitzeopening slots
1919: UnterdruckkammerVacuum chamber
2020: UnterdruckquelleVacuum source
2121: Auslaßöffnungoutlet
2222: Bremsfluidbrake fluid
2323: Zuführöffnung für BremsfluidFeed opening for brake fluid
2424: Förderdüsefeed nozzle
2525: Förderdüsefeed nozzle
2626: Kräuseleinrichtungcrimping
2727: Drosselventilthrottle valve

Claims

Method of stuffer box crimping a multifilament yarn, wherein a conveying fluid stream advances the yarn into a crimping device, in which the yarn is jammed in a stuffer box to a yarn plug, wherein the yarn plug is cooled within a cooling zone, and wherein the yarn plug is disentangled to a crimped yarn at the end of the cooling zone, characterized in that in a first step, the yarn is taken in by a first conveying fluid stream at a yarn speed (intake speed), and that in a second step, the yarn is advanced by a second conveying fluid stream into the crimping device at a yarn speed (conveying speed), with the conveying speed being at least the same as or greater than the intake speed.
Method of claim 1, characterized in that the intake speed is at least 3,000 m/min, preferably at least 4,000 m/min.
Method of claim 1 or 2, characterized in that the first conveying fluid stream and the second conveying fluid stream are controlled independently of each other.
Method of one of claims 1-3, characterized in that for producing the first conveying fluid stream, the pressure of the conveying fluid is from at least 2 bars to at most 15 bars, preferably at least 4 bars to at most 12 bars.
Method of one of claims 1-4, characterized in that for producing the second conveying fluid stream, the pressure of the conveying fluid is from at least 1 bar to at most 8 bars, preferably at least 2 bars to at most 6 bars.
Method of one of claims 1-5, characterized in that the first conveying fluid stream and the second conveying fluid stream are generated by a common injector, with the first conveying fluid stream expanding in an expansion chamber after advancing the yarn, and a portion of the first conveying fluid stream being discharged upstream of the second step, so that the remaining portion of the first conveying stream forms the second conveying fluid stream.
Method of claim 6, characterized in that the portion of the conveying fluid stream that is discharged upstream of the second step is adjustable.
Method of one of clams 1-7, characterized in that the conveying fluid is hot air or overheated vapor.
Method of one of the foregoing claims, characterized in that the denier of the entering yarn is at most 300 dtex, and that the yarn has a crimp of at least 20% and a crimp stability of at least 65% with a tension of 4 cN/dtex.
Method of one of claims 1-8, characterized in that the denier of the entering yarn is at most 100 dtex, and that the yarn has a crimp of at least 20% and a crimp stability of at least 65% with a tension of 4 cN/dtex.
Method of one of claims 1-10, characterized in that the second conveying fluid stream is discharged substantially by means of suction through openings in the stuffer box wall.
Device for carrying out the method of one of claims 1-11, with a feed nozzle (25), which includes a nozzle-shaped conveying channel (16) and with a crimping device (26) cooperating the feed nozzle (25), which includes a stuffer box (17) arranged in the axial extension of the conveying channel (16), characterized in that a further feed nozzle (24) with a nozzle-shaped conveying channel (13) is provided, that both feed nozzles (24, 25) are successively arranged in the direction of the advancing yarn, so that the outlet of the one conveying channel (13) is directly opposite to the inlet of the second conveying channel (16), and that two conveying fluid streams can be produced independently of each other by the feed nozzles (24, 25) for taking in the yarn (1) in a first step and advancing it in a second downstream step into the stuffer box (17) of the crimping device (26).
Device of claim 12, characterized in that the feed nozzles (24, 25) have each an injector (12.1, 12.2), which each initiate a fluid stream in the associated conveying channels (13, 16), and that at least one of the injectors (12) connects to a controllable source of pressure.
Device of claim 12, characterized in that the feed nozzles (24, 25) are interconnected and include a common injector (12), which introduces a fluid stream into a first conveying channel (13), and which connects to a controllable source of pressure.
Device of claim 12 or 14, characterized in that the feed nozzles (24, 25) are interconnected such that an expansion chamber (14) is formed between the two conveying channels (13, 16), with the outlet cross section of the conveying (13) terminating in expansion chamber (14) being greater than the narrowest cross section of the subsequent conveying channel (16), and that the expansion chamber (14) connects to a controllable throttle valve (27).
Device of one of claims 12-15, characterized in that when viewed in the direction of the advancing yarn, the first feed nozzle (24) has a conveying channel (13) in the form of a Laval nozzle, which has a narrowest cross section, in which the conveying fluid reaches sonic speed.
Device of one of claims 12-16, characterized in that the second feed nozzle (25) downstream of the first feed nozzle (24) is connected to the crimping device (26), with the conveying channel (16) of the second feed channel (25) terminating in the stuffer box (17).
Device of claim 17, characterized in that the outlet of the conveying channel (16) and the inlet of the stuffer box (17) are arranged in a vacuum chamber (19), with the stuffer box (17) connecting via opening slots (18) to the vacuum chamber (19), and with the vacuum chamber (19) connecting to a controllable source of vacuum (20).
Device of one of claims 12-18, characterized in that the crimping device (26) is followed by a cooling drum (7), with the yarn plug (16) advancing for cooling over the circumference thereof.